Teletransportación

Consiguen la primera teletransportación cuántica a larga distancia

Por primera vez en la historia se ha conseguido la teletransportación de la identidad cuántica de un fotón a otro fotón distante una importante distancia, lo que constituye un logro que puede ayudar a dar un fuerte impulso para el desarrollo de la criptografía y las computadoras cuánticas, así como para nuevos sistemas de telecomunicaciones capaces de obtener la transmisión instantánea de datos. De esta forma, la teletransportación no sólo se consolida como fenómeno físico controlable, sino como un nuevo desafío a la concepción del mundo basada en el tiempo y el espacio.

Un equipo liderado por el profesor Nicolas Gisin, de la Universidad de Ginebra, ha conseguido la teletransportación cuántica de mayor distancia hasta la fecha, según se explica en un artículo que acaba de aparecer en la revista Nature.

Lo que ha conseguido este equipo de físicos es transferir las propiedades de un fotón a otro fotón a una distancia de dos kilómetros. La experiencia constituye toda una proeza porque hasta ahora las distancias en que se conseguían producir estos fenómenos eran mucho menores, del orden de los centímetros.

Para concebir la posibilidad de que la información pueda ser transportado dos kilómetros en un instante nulo, sin haber recorrido, en realidad, ningún trayecto, los físicos de Ginebra se apoyan en la mecánica cuántica, que ofrece un marco teórico en el que la teletransportación, no de materia sino de información, es posible.

La idea de la teletransportación no es nueva. Hace tiempo que se descubrió que el estado cuántico de un objeto, es decir, características de su estructura más elemental, podía en teoría ser teletransportado.

Esto no significa que la entidad, por más pequeña que sea, pueda ser transportada de un lugar a otro sin moverse de su posición original. En realidad, de lo que se habla es de transportar caracteristicas de su estructura, es decir, de su esencia, y no la materia del objeto, que permanece inamovible tanto en el punto de partida como de llegada.

En base a este razonamiento, desde 1997 se ha comprobado que en estas condiciones la teletransportación es posible, aunque siempre con partículas cuánticas separadas entre sí no más de un metro.

Lo que ha conseguido ahora el equipo del profesor Gisin es precisamente transportar el estado cuántico de un fotón entre dos laboratorios unidos entre sí por una línea de fibra óptica de dos kilómetros de largo. En realidad, los dos laboratorios estaban separadas entre sí cincuenta y cinco metros, pero el cable que recorrieron los dos fotones gemelos tenía una extensión mayor, simulando la distancia de dos kilómetros. Se verificó así que a esta distancia la teletransportación también es factible.

En una entrevista a SwiussInfo, el profesor Nicolas Gisin explica que la materia y la energía no se pueden teletransportar, pero sí su identidad cuántica. De esta forma, es posible transferir las informaciones relativas a las características físicas de una partícula situada en el punto A a otra partícula situada en el punto B. Esta segunda partícula sufre una transformación, que consigna el estado de la partícula A.

El experimento requirió controlar previamente la inestabilidad de los fotones, las partículas elementales de las que se compone la luz. Para conseguir la teletransportación, el equipo de físicos se valió de fotones gemelos, generados juntos en el mismo suceso cuántico. Cuando se consigue un par así, cualquier modificación que sufre uno de los fotones la reproduce instantáneamente el otro, aunque esté a enorme distancia del primero. Esta aportación de la física cuántica, que compromete la noción clásica de tiempo y de espacio, fue resistida por Einstein, que consideraba que un suceso así no era posible porque violaba la ley de que nada puede viajar a más velocidad que la luz. Einstein esta vez se equivocaba.

Estos fotones gemelos juegan el papel de terminales para la transmisión. La partícula que se pretende teletransportar se altera cuando se la sitúa junto a uno de los fotones gemelos. Por una ley de la mecánica cuántica el fotón "testigo" es afectado y la alteración es registrada instantáneamente por el fotón gemelo.

El experimento es un fuerte impulso para el desarrollo de las telecomunicaciones, la criptografía y la informática; particularmente ayuda la emergencia de las llamadas computadoras cuánticas, si bien la técnica de teletransportación deberá ser perfeccionada.

En el mundo cuántico rigen leyes diferentes de las que conocemos en el universo cotidiano. Átomos, protones, neutrones y fotones se comportan de manera sorprendente para nuestros sentidos según dos principios. El primero es el de la superposición de estados: en contra de lo que ocurre en el mundo de los sentidos, los objetos cuánticos como los fotones pueden estar en dos estados diferentes a la misma vez, sin que pueda preverse de antemano en qué estado estaba antes de la medición. El segundo principio que rige la física cuántica es el de incertidumbre, formulado por Heisenberg, según el cual la mera observación de un sistema cuántico lo modifica de tal forma que impide que pueda ser conocido tal como era en realidad en el estado no observado